Мембранно вакуумный пресс своими руками чертежи. Вакуумно формовочный станок – изготовление и принцип работы. Шкаф с электрическим оборудованием

Формат файлов: КОМПАС-3D, AutoCAD, cdw,dwg
Кол-во чертежей: 11

Модернизация вакуумного ленточного пресса

Дипломный проект

Скачать:

Прессы пластического формования предназначаются для изготовления изделий из пластичной глиняной массы, требуемой формы и размеров. Вакуумлентпресс используется на заводе для выпуска сифонных заготовок. Хотя эти прессы предназначены для обработки тонких керамических масс, они удовлетворительно работают и на пластичных шамотных массах.

Для работы ленточных прессов характерным является то, что глиняная масса в процессе переработки обогащается воздухом. Он проникает в массу не только во время продвижения ее в прессе, но и другими путями. До 2,5% растворенного воздуха содержится в почвенной воде. Перемешивание массы в смесителях также связано с дополнительным захватом и запрессовкой воздуха. Часть воздуха находится в комьях глиняной массы и при неудовлетворительном замесе он не в состоянии выйти на поверхность и поступает также в пресс. В общем, в выходящем брусе может оказаться до 10% воздуха, который резко ухудшает качество получаемой ленты. Для восстановления ценных свойств массы прибегают к процессу обезвоздушивания (деаэрации) массы.

Вакуумирование массы позволяет: повысить плотность и пластичность формуемой массы, уменьшить деформацию резательной проволоки, изделия получаются с острыми краями, повысить прочность, пластичность и однородность обжигаемых изделий.

В дипломном проекте проведена модернизация вакуумлентпресса; модернизация питательного вальца, замена отражательного валка отражательным скребком, изменение угла наклона перфорированной решетки, изменение быстроходной ступени редуктора, установка звукоизолирующего кожуха на редуктор привода.

В результате модернизации сокращается время на проведение ремонта, облегчается обслуживание и ремонт пресса.

В конструкторской части проекта произведен: кинематический и силовой расчет привода, расчет зубьев цилиндрических колес на выносливость при изгибе, расчет валов редуктора, проверочный расчет подшипников, обоснование основных технических характеристик пресса.

В технико – экономическом обосновании проекта произведен расчет изменения затрат на ремонт, продолжительность и трудоемкость ремонта, расчет заработной платы рабочих. Смета затрат на ремонт составила 76179,6 руб. при балансовой стоимости 188810,00 руб. Смета затрат на ремонт до модернизации составляла 113551,42 руб.

В разделе «Безопасность жизнедеятельности» предусмотрены технологические и организационные мероприятия, исключающие или сводящие к минимуму несчастные случаи и чрезвычайные ситуации. Обеспечиваются оптимальные условия труда. Так же в проекте произведен расчет местной вытяжной вентиляции.

Список чертежей:

Вакуумный ленточный пресс до модернизации

Вакуумный ленточный пресс (модернизация)

Воронка загрузочная

Кожух звукоизолирующий

Шнековый вал в сборе

Валец питательный модернизированный

Быстроходный вал

Зубчатое колесо

Скребок отражательный

Техническая характеристика

Производительность - 10т/час

Диаметр прессующего винта – 445 мм

Мощность электродвигателя - 55 кВт

Габаритные размеры (без привода): длина 3700 мм., ширина 950 мм., высота 950mm.

Масса (без привода) - 4200 кг.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИСТОВ ГРАФИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ

ВВЕДЕНИЕ

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1Краткое описание технологического процесса

1.2 Технологическая схема

1.3 Технологическая характеристика оборудования

1.4 Литературный и патентный обзор

2 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА

3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Исходные данные для проектирования

3.2 Расчет основных параметров

3.2.1Расчет производительности пресса

3.2.2Расчет мощности электродвигателя

3.3 Кинематический и силовой расчет привода

3.3.1Расчет параметров редуктора

3.3.2 Расчет зубчатой передачи быстроходной ступени

3.3.3 Проверка зубьев шестерни и колеса на прочность

3.4 Расчет быстроходного вала редуктора на прочность

3.5 Расчет промежуточного вала редуктора на прочность

3.6 Расчет шпоночных соединений

3.7 Расчет подшипников качения

4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

4.1 Расчет технико-экономических показателей технической модернизации на участке производства

4.2 Расчет проектно-производственных мощностей и проектного объема производства

4.3 Смета затрат на капитальный ремонт вакуумлентпресса

4.3.1 Периодичность и трудоёмкость ремонта.

4.3.2 Расчёт численности ремонтных рабочих

4.3.3 Создание ремонтной бригады

4.4 Расчёт фонда заработной платы (ФЗП)

4.5 Затраты на разборочно - сборочные работы до и после модернизации

4.6 Расчет стоимости запасных частей для ремонта до и после модернизации

4.7 Смета затрат на капитальный ремонт вакуумлентпресса

4.7.1 Расчет затрат на модернизацию

4.7.2 Обоснование объёмов производства товарной продукции

4.8 Расчет затрат на производство продукции

4.9 Основные технико-экономические показатели проекта

5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

5.1 Обеспечение безопасности работающих

5.1.1 Характеристика условий труда

5.2 Обеспечение безопасности труда

5.2.1 Мероприятия по электробезопасности

5.2.2 Пожарная безопасность

Для изготовления объемных пластиковых изделий имеющих специфичную форум используется так называемый вакуумно формовочный станок.

Они предназначены для изготовления самых разнообразных пластиковых изделий, которые применяются в строительстве, быту, а так же используются в легкой, пищевой и автомобильной промышленности.

Основные виды вакуумно-формовочного станка

В основе работы вакуумно формовочного станка, лежит процесс вакуумного формирования. Он позволяет придать пластиковой заготовке необходимую форму.

Суть его сводиться к тому что специальную заготовку из пластика, которая подвергается высокотемпературному нагреву, помещают в изолированную специальную вакуумную камеру над матрицей необходимой формы.

Затем под действием перепада давления образующегося при откачивании воздуха из камеры, заготовка принимает форму матрицы и таким образом образуется изделие необходимой формы.

Видео: принцип работы вакуумно-формовочного станка

В зависимости от размеров изготовляемых с его помощью деталей такие станки можно разделить на станки для производства:

крупногабаритных изделий, обычно применяемые в крупносерийном производстве и используемые в промышленных масштабах;
среднегабаритных – используются для среднесерийного и единичного производства изделий в промышленных масштабах;
мелкогабаритных – используемые для мелкосерийного и одиночного изготовления деталей.

Так же станки вакуумного формирования можно условно разделить на автоматические и полуавтоматические. В последних процесс подачи и выемки заготовки осуществляется вручную.

В зависимости от технических характеристик и возможностей создания определенного давления и температуры, станки вакуумного формирования могут работать с заготовками из ПВХ, ABS, PMMA, акрил и тому подобные материалы, что позволяет изготавливать с его помощью самые разнообразные изделия, любых форм и обеспечивая высокое качество продукции.

Основные узлы станка вакуумного формирования

Среди основных узлов, которые могут входить в комплект станка можно выделить:

насосный узел или как его еще называют вакуумная система, обеспечивающая откачку воздуха из камеры и создание в ней перепада давления;
нагнетающие воздух вентиляторы, которые обеспечивают равномерный нагрев и охлаждение пластиковой заготовки;
электрические тэны (нагреватели), которые обеспечивают необходимую для работы температуру заготовки;
прижимной узел состоящий из системы рам, для придания заготовки необходимой формы;
подставка станка;
станина, на которой располагается вакуумная камера;
герметичная камера для процесса вакуумирования;
компрессор, откачивания воздуха из камеры;
система датчиков и регуляторов, для изменения параметров нагрева матрицы, проведения контроля за режимами вакуумирования и обработки заготовки.

Для проведения процесса вакуумного формирования, необходимым элементом является наличие специальной матрицы, на основе которой производится изделие. Такая матрица делается по размерам и форме необходимого для изготовления изделия. Ее материалом служат специальные термоустойчивые и прочные составы, которые позволяют проводить работу по вакуумированию, не один раз.

В зависимости от степени автоматизации процесса вакуумного формирования, такие станки могут оснащаться различным дополнительным оборудованием таким как:

система управления панелью нагрева заготовки;
датчиками защищающими заготовку от провисания;
система управления растяжением заготовки (куполом установки);
система управления механизмом изменение уровня стола и аварийными линиями концевых герконовых датчиков с возможностью отключения систем;
датчик и регулятор времени проведения операций по формированию;
датчик и регулятор времени проведения операций по охлаждению заготовки;
системой управления процесса «отстрела» заготовки от матрицы;
система приключения с автоматического на полуавтоматический режим работы.

Вакуумно-формовочный станок своими руками

Если возникла необходимость в изготовлении пластиковых изделий из заготовок толщиной пластика не более 4 мм, то можно сделать вакуумно формовочный станок своими руками. Он позволит изготавливать пластиковые изделия в единичных или мелкосерийных вариантах и послужит хорошей заменой в целях экономии заводским станкам.

Для изготовления самодельного станка понадобятся следующие детали и материалы:

Листы фанеры.
Металлопрофильная труба.
Компрессор (можно использовать центробежный вентилятор например от пылесоса).
Электрические тэны.
Автоматическое реле, кнопки включателя, светодиод.
Саморезы.
Асбестокартон.
Лист нержавеющей стали.
Вакуумный стол.

Сборка станка осуществляется в такой последовательности:

– изготовления прижимной рамы из металопрофильной трубы;
– изготовление фанерного короба, герметичного короба в котором располагается компрессор, а сверху устанавливается перфорированный формовочный стол;
– изготовления короба из нержавеющей стали, для расположения нагревательных элементов, сверху которого будет располагаться заготовка;
– установка реле и выключателей;
– соединение между собой одной части прижимной рамы и формовочного стола.

Мебельная промышленность сегодня развивается очень активными темпами, что связано с повышением благосостояния людей и, соответственно, с увеличением спроса на предметы мебели, повышающие качество жизни и делающие ее более комфортной. Это, а также то, что современные потребители стали более требовательными не только к качеству изготовления мебели, но и к ее декоративным характеристикам, привело к тому, что предприятия, работающие в данной отрасли, стали все более активно использовать в своем производстве инновационные методики и высокотехнологичное оборудование, одним из видов которого является вакуумный пресс.

Применение вакуумного станка и соответствующих расходных материалов позволяет наделить мебель совершенно уникальными декоративными характеристиками, что значительно повышает конкурентные преимущества предприятия, которое использует в своем производстве данное оборудование.

Принцип действия

Основной сферой применения вакуумных прессов является мебельная промышленность, где такое оборудование используется при производстве элементов корпусной и мягкой мебели – для оклейки элементов мебельных конструкций ПВХ-пленкой и шпоном, которые выполняют преимущественно декоративные функции. В задачи пресса вакуумного в данном случае входят осаживание пленки или шпона и обеспечение их плотного прилегания к поверхности элемента мебельной конструкции.

Принцип, по которому работает вакуумный пресс для шпонирования и покрытия мебельных заготовок пленкой ПВХ, достаточно прост. Нагретая и ставшая более пластичной пленка под воздействием вакуума, создаваемого под ее поверхностью, плотно обтягивает мебельную заготовку, точно повторяя ее конфигурацию.

Пленка, нанесенная по вакуумной технологии на поверхность мебельной заготовки, изготовленной из МДФ или ДСП, держится очень долго и не содержит под собой даже мельчайших пузырьков воздуха.

Процесс оклейки пленкой ПВХ мебельного элемента с использованием вакуумного пресса включает в себя такие технологические операции, как:

укладка мебельных заготовок на стол оборудования;
покрытие заготовок пленкой и установка прижимной рамки;
герметизация вакуумной камеры;
разогрев камеры и откачивание из нее воздуха;
охлаждение заготовок, уже обтянутых пленкой;
обрезка пленки по контуру заготовок.

Конструктивные особенности

Вакуумный пресс для фасадов мебели и других элементов ее конструкции составляют следующие элементы:

вакуумный стол, на поверхность которого укладываются мебельные заготовки (поверхность такого стола должна обладать высокой жесткостью, поэтому она обшивается листовым металлом или толстой жестью);
вакуумный насос, в задачу которого входит откачивание воздуха из-под поверхности пленки для мебельных заготовок;
прижимная рама, которая также изготавливается из прочного металла (в функции такой рамки, оснащенной надежными зажимными элементами, входит обеспечение герметичности воздушной полости под пленкой, которой покрывают мебельные заготовки);
нагревательная установка, которая может быть выполнена на основе рабочих элементов различного типа;
крышка вакуумного пресса, которая может быть откидного или накатного типа.

Большая часть моделей вакуумных прессов дополнительно оснащается одним или несколькими валами, устанавливаемыми с торцевой стороны оборудования. Такие валы, которые делают работу на вакуумном прессе более удобной и сокращают время выполнения технологических операций, используются для установки рулонов с используемой для покрытия пленкой.

Многие современные модели вакуумных прессов для МДФ и ДСП могут работать в автоматическом режиме, что обеспечивают устанавливаемые на такое оборудование системы ЧПУ. Особенно актуальным использование вакуумных прессов с ЧПУ является для предприятий, выпускающих мебель сериями, когда на подобном оборудовании приходится выполнять покрытие пленкой или шпоном множества однотипных деталей. В таких случаях системы ЧПУ, устанавливаемые на такое оборудование, позволяют повысить его производительность и, соответственно, снизить себестоимость выпускаемой продукции.

Основные разновидности

На сегодняшний день выпускаются два типа прессов вакуумного типа:

оборудование обычного типа (такие прессы используются в тех случаях, когда на заготовку необходимо оказать максимально щадящее воздействие, и способны создавать давление, значение которого не превышает 0,95 кг/см 2);
вакуумные прессы повышенного давления (оборудование данного типа способно обеспечить давление, значение которого доходит до 8,5 кг/см 2).

Оборудование первого типа применяется в тех случаях, когда пленкой ПВХ или шпоном требуется покрыть изделия несложной конфигурации. Вакуумные прессы, способные создавать высокое давление, применяются для шпонирования или покрытия пленкой ПВХ деталей сложной формы. Кроме того, такое оборудование часто используется как вакуумный формовщик, при помощи которого из листового пластика изготавливают объемные изделия различной конфигурации.

Назначение мембраны в конструкции вакуумного пресса

Оба типа устройств комплектуются специальной мембраной, поэтому более правильное их название – прессы мембранно-вакуумные. Используется такой элемент вакуумного пресса как при шпонировании элементов мебельных конструкций, так и при их покрытии пленкой ПВХ. В первом случае мембрана необходима для того, чтобы увеличить давление, оказываемое на поверхность заготовки и покрывной материал в процессе их соединения. Кроме того, при создании шпонированного слоя на поверхности заготовки из МДФ или ДСП мембрана предотвращает сдвиг покрывного материала по отношению к поверхности заготовки в процессе их соединения. При покрытии мебельных заготовок слишком тонкими пленками ПВХ мембрана защищает их от негативного воздействия высоких температур, создаваемых в вакуумной камере.

Мембраны, которыми оснащаются вакуумные прессы, могут быть двух типов: каучуковые и изготовленные из силикона. Более предпочтительным вариантом являются мембраны из силикона, так как они более износостойкие и позволяют выполнять покрытие пленкой ПВХ деталей даже очень небольшого размера.

Другие области применения

Кроме оклейки поверхности элементов мебельных конструкций шпоном и пленкой ПВХ, мембранно-вакуумный пресс (МВП) может быть успешно использован для решения других задач, к которым, в частности, относятся:

перенос на любые поверхности надписей и изображений методом сублимации;
формирование из пластиковых листов объемных деталей различного назначения.

Для переноса изображений со специальной бумаги практически на любые (в том числе и рельефные) поверхности методом сублимации применяется такое оборудование, как термовакуумный пресс. Используя термовакуумный мембранный пресс, можно наносить надписи и изображения на изделия, изготовленные из керамики, пластика, текстиля и других материалов.

Принцип, по которому работает мембранный вакуумный термопресс, заключается в следующем.

Изделие с закрепленным на нем листом бумаги, с которого необходимо перенести надпись или изображение, помещается на стол вакуумного пресса.
Плотный прижим листа бумаги с изображением или надписью к изделию обеспечивает мембрана пресса, под которой создается вакуум.
Под крышкой пресса после ее закрытия создается температура, под воздействием которой изображение или надпись с бумаги и переносится на поверхность изделия.

Вакуумные термопрессы, представленные на современном рынке большим разнообразием моделей, активно используются как крупными полиграфическими предприятиями, так и небольшими компаниями, занимающимися производством сувенирной продукции.

Для изготовления из листового пластика изделий рельефной формы применяется формовочно-вакуумный пресс. Используя такой формовочный станок, работающий по принципу мембранно-вакуумного пресса, из плоских пластиковых листов можно изготавливать объемные изделия, глубина впадин или выпуклостей на поверхности которых доходит до 500 мм. Корпуса вакуумных прессов данного типа, как правило, рассчитаны под достаточно габаритные изделия, что позволяет производить на таком оборудовании продукцию широкого ассортимента.

Современные модели формовочных вакуумных прессов, оснащенные системами ЧПУ, обладают опцией, позволяющей одновременно нагревать разные участки обрабатываемой заготовки до различной температуры. Это позволяет изготавливать из листового пластика объемные изделия с достаточно сложным рельефом. Весь процесс обработки на таком оборудовании управляется и контролируется системой ЧПУ. Таким образом, вакуумная формовка своими руками при использовании данного оборудования не выполняется, оператор станка только задает программу, все остальное делает машина.

Как правильно выбрать оборудование

Выбирая мембранно-вакуумный пресс для решения определенных задач, следует ориентироваться на его наиболее важные параметры.

Марка и страна-производитель насоса

На вакуумных прессах могут быть установлены насосы от зарубежных (как правило, итальянских) или отечественных производителей. В первом случае вакуумный пресс мембранный будет стоить дороже, но и насос, который на нем установлен, будет надежнее. Между тем отечественные вакуумные насосы тоже достаточно надежны, но самое главное – проблем с их ремонтом возникать не должно, так как найти запасные части для отечественного насосного оборудования не представляет особых сложностей.

Материал облицовки вакуумного стола

Очень важно, чтобы это был именно металл, а не листы ДСП, которые для таких целей используют некоторые производители. После непродолжительного использования столы, изготовленные из ДСП, просто придут в негодность.

Размеры

Это одна из важнейших характеристик, на которую следует обращать особое внимание, когда вы будете выбирать мембранно-вакуумный пресс. От габаритов вакуумного пресса в первую очередь зависит количество заготовок, которые на нем можно обрабатывать одновременно. Естественно, чем большим будет такое количество, тем более производительным будет вакуумный пресс. Между тем следует учитывать и то, что размеры оборудования напрямую влияют и на его стоимость, поэтому выбирать в данном случае следует оптимальный вариант.

Вид нагревательных устройств

Преимущественное большинство специалистов советует выбирать вакуумные прессы, оснащенные КГТ-лампами, при использовании которых пленка, наклеиваемая на верхнюю часть гнутых деталей, не плавится и не прогорает. В том же случае, если будет выбрано оборудование, оснащенное ТЭНами, то придется постоянно контролировать, чтобы расстояние от таких нагревательных элементов до самой верхней части поверхности заготовки было не менее 150 мм.

Торговая марка пресса

Поскольку вакуумные прессы являются достаточно дорогостоящим оборудованием, выбирать устройство от неизвестных производителей, которое затем придется постоянно ремонтировать, не стоит.

Самостоятельное изготовление вакуумного пресса

Многие частные мастера по изготовлению мебели и владельцы небольших мебельных компаний, руководствуясь естественным желанием минимизировать расходы, задаются вопросом о том, как изготовить вакуумный пресс своими руками. Сделать такой станок своими руками можно, в интернете легко найти чертежи данного оборудования, да и с приобретением комплектующих для него особых проблем не возникает. Немаловажным стимулом при реализации такого желания является и то, что себестоимость самодельного вакуумного пресса, если подойти к вопросам его изготовления правильно, будет значительно ниже стоимости серийного оборудования.

При желании и наличии хороших навыков работы с техникой можно изготовить и станок для вакуумной формовки своими руками, если есть потребность в оборудовании, позволяющем делать объемные изделия из плоских пластиковых листов.

Прежде чем начать изготавливать вакуумный пресс своими руками, следует хорошо изучить конструкцию такого оборудования, определиться с техническими параметрами устройства, которое необходимо именно вам, и закупить расходные материалы и комплектующие. Кроме того, можно воспользоваться советами и выложенными в интернете видео тех, кто уже изготовил вакуумный пресс своими руками и делится своим опытом.

Изготовление вакуумного стола является самым ответственным этапом конструирования термовакуумного пресса своими руками. На этапе проектирования необходимо определиться с размерами стола, выбрать материал для его изготовления, продумать способы фиксации и уплотнения разъемных элементов для сохранения внутреннего отрицательного давления (вакуума). Вакуумный стол изготавливается тем же основным набором инструментов, что и .

Далее по тексту, вакуумной ванной будем назвать часть вакуумного стола - стальную ёмкость, внутри которой располагаются облицовываемые заготовки, и из которой откачивается воздух. Под рабочими габаритами (размерами) вакуумной ванны будем понимать её полезный объём, измеренный по внутренним габаритам. Вакуумным столом условимся называть всю конструкцию в целом, состоящую из вакуумной ванны, верхней (подвижной) прижимной рамы, зажимов и прочих, более мелких элементов.

Внешние и рабочие размеры вакуумной ванны.

Рассмотрим общие принципы выбора размеров вакуумной ванны, обозначим конкретные цифры для нашего пресса.

Чем длиннее вакуумная ванна, тем больше заготовок можно в ней уместить, или облицевать заготовку большего размера. С другой стороны, чем длиннее ванна, тем больше пленки приходится расходовать за один рабочий цикл, тем больше получаются размеры станка, что влечет больший расход площади помещения. Нужно найти оптимальный размер. Как показал опыт, оптимальной рабочей длиной вакуумной ванны, предназначенной для изготовления типовых мебельных фасадов и декоративных дверных накладок, можно считать величину от 2,4 до 2,6 м. Будем делать вакуумную ванну длиной 2500 мм, рабочая длина которой составит 2500 - 40 x 2 = 2420 мм (40 мм - ширина короткой стенки профильной трубы).

Ширина ванны напрямую связана с шириной используемой пленки ПВХ. В зависимости от производителя пленки, могут встречаться различные значения ширины, самая распространенная - 1,4 м, на нее мы и будем ориентироваться. Выберем ширину ванны равной 1400 мм, рабочая ширина составит 1400 - 40 x 2 = 1320 мм. При облицовке высоких заготовок, например, для гнутых (радиусных) фасадов, ширину ванны необходимо уменьшать (делать её меньше ширины пленки), но для работы с такими заготовками нужен пресс иной конструкции, поэтому данные вопросы рассматриваться не будут.

Рабочая высота ванны должна быть рассчитана из условия обязательности наличия небольшого свободного пространства между верхней поверхностью фасадов и накрывающей пленкой. Другими словами, натянутая поверх заготовок пленка не должна касаться их до начала выкачивания воздуха. Расчет следующий. Во-первых, вакуумная (воздухопроницаемая) столешница, которая будет первой класться на вакуумный стол, будет изготовлена из плиты МДФ толщиной 10 мм. Во-вторых, подкладки под заготовки фасадов будут представлять собой небольшие кусочки плиты МДФ толщиной 16 мм (это самый простой, распространенный и оптимальный вариант подкладок). В-третьих, толщина облицовываемых заготовок будет составлять от 8-10 мм (дверные накладки) и до 16-32 мм (фасады и иные мебельные элементы). В-четвертых, уплотнительная резина добавит глубине ванны около 2 мм. В итоге, максимальная высота всего «пирога» внутри ванны будет равняться: 10 + 16 + 32 = 58 мм. Для изготовления вакуумной ванны применим профильную трубу сечением 60x40 мм, поставив ее на короткую сторону. При этом, высота свободного пространства составит не менее: 60 + 2 - 58 = 4 мм, что вполне достаточно.

Изготовление вакуумного стола.

Вакуумная ванна.

Дном вакуумной ванны будет служить лист стали толщиной 2 мм. Для сведения к минимуму прогибов листа под воздействием отрицательного внутреннего давления, и придания поверхности стола ровной формы (близкой к идеальной плоскости), необходимо изготовить каркас жесткости. Для изготовления каркаса будем использовать ту же профильную трубу 60x40x2. Предварительно нарезанную трубу, в соответствие с проектом, укладывают на стапель, жестко фиксируют струбцинами, выполняют проварку всех примыканий. После изготовления каркаса жесткости, поверх него приваривают стальной лист. Это самый ответственный этап сварочных работ, он требует от непрерывного сварного шва герметичности (рекомендуется выполнить двойной провар).

Во избежание короблений листа под воздействием продолжительных высоких температур, можно воспользоваться нижеследующим альтернативным методом приварки листа к каркасу жесткости. Перед укладкой стального листа на каркас жесткости, по его периметру необходимо нанести герметизирующий состав, выдерживающий высокие температуры (например, силиконовый высокотемпературный герметик), а сварку вести не сплошным швом, а небольшими регулярными фиксирующими прихватками с шагом около 50 мм. Данный метод рассчитан на то, что кратковременные, локальные воздействия сварки не смогут повредить (выжечь) весь герметик, а только лишь его небольшую часть в непосредственной близости от прихваток, большая же часть герметика после отверждения будет выполнять свою прямую функцию.

Размеры вакуумного стола.

Деталировка каркаса жесткости и порядок сборки вакуумной ванны: варится каркас жесткости, к нему приваривается стальной лист, по периметру стального листа герметично приваривается стационарная (нижняя) рама с частью шарнирного соединения для крепления подъемной (верхней) рамы.

Фото вакуумного стола снизу.
Каркас жесткости изготовлен частично из уголкового профиля.

Подъемная (прижимная, верхняя) рама.

Материал рамы - профильная труба 60x40x2 мм. Размеры прижимной рамы должны быть в точности такими же, как у вакуумной ванны. Если не удалось отыскать достаточно ровный (не гнутый, не кручёный) профиль, то необходимо заранее отобрать попарно несколько самых ровных хлыстов, из которых будут изготовлены плотно примыкающие друг к другу детали вакуумного стола.
Прижимная рама будет подниматься благодаря регулируемым шарнирным соединениям. Регулировка шарниров выполняется после наклеивания уплотнителя - полосок листовой резины средней жесткости, толщиной около 2 мм.

Приваренные шайбы нужны для увеличения площади трения. Шкворень шарнирного соединения представляет собой стальной прут D12 с резьбой на концах.

Для удержания прижимной рамы в поднятом состоянии, можно применить газовые лифты. Из соображений безопасности, рекомендуется установить четыре газлифта (по два на сторону) и убедиться, что любые три из них способны удержать раму. Если угол раскрытия рамы (45°) окажется недостаточным, рама будет причинять существенные неудобства в работе, её можно поднять максимально вверх на угол чуть больше 90°, задействовав припаркованный позади термомодуль в качестве опоры (газлифты не применяются).

Зажимы.

Для надежного и герметичного удержания пленки в процессе вакуумного прессования, необходимо плотно и равномерно прижать верхнюю раму к периметру вакуумной ванны, добившись повсеместного прилегания резинового уплотнителя. Для этих целей можно применить различные готовые струбцины-зажимы, или же изготовить их самостоятельно.
Для изготовления самодельных зажимов, работающих по принципу эксцентрика, понадобится следующий стальной металлопрокат: полметра трубы ДУ50 (внешний диаметр около 60 мм), два метра прута диаметром 10 мм, и, примерно, столько же профильной трубы сечением 20x20x2 мм.

Во-первых, трубу ДУ50 нарезают на 8 равных 60-миллиметровых отрезков. Каждый отрезок трубы дорабатывают полукруглым центральным вырезом, имеющим ширину 10-11 мм и длину по дуге равную 3/4 от длины внешней окружности трубы. Получим 8 штук эксцентриковых поворотных цилиндров, к которым необходимо приварить ручку длиной 220 мм из квадратного профиля 20x20 мм.

Во-вторых, стальной прут нарезают на 16 отрезков: 8 штук длиной 190 мм (для шпилек) и 8 штук длиной 55 мм (для шкворней). К одному концу шпильки необходимо приварить гайку М12 (или М10 с высверленной резьбой), чтобы она могла свободно вращаться на шкворне, а на другом конце - нарезать резьбу М10x50.

В-третьих, для завершения изготовления зажима, привариваем концы шкворня (с предварительно надетой на него гайкой с приваренной шпилькой), к внутренней поверхности эксцентриковых поворотных цилиндров.

Для установки зажимов на вакуумный стол пресса, в восьми точках стола, согласно проекту, сверлят сквозные отверстия диаметром 10 мм. После чего, верхние отверстия увеличивают, придавая им продолговатую форму. Настройка зажимов осуществляется установкой комбинированных гаек в нужное место резьбы шпильки, с последующей фиксацией контргайками. Эта операция выполняется на последнем этапе изготовления вакуумного стола, после наклейки резинового уплотнителя.

Элементы и размеры шарнирного зажима.

Зацепы для зажимов изготавливаются из стального уголка 50x50x3.

Если не удалось добиться ровной поверхности стола.

Если в процессе сварочных работ лист претерпел существенные деформации, выходящие за рамки допустимых значений, то брать в руки болгарку и срезать сварные швы, переделывать всё заново нет необходимости. Обеспечить идеально ровную плоскость вакуумного стола можно дополнительными мерами, а именно путем применения эпоксидных выравнивающих составов, которые применяются при изготовлении заливных полов. Для этого, вакуумный стол выставляют строго по уровню, определяют необходимый объем наливной массы (например, с помощью пробной заливки водой), очищают от ржавчины дно вакуумной ванны, грунтуют. Выполняют заливку приготовленной эпоксидной смесью согласно инструкции производителя. Из соображений экономии, смесь можно разбавить каким-либо дешевым наполнителем, например, кварцевым песком. Для ускорения отверждения смеси после заливки, стол можно контролируемо погреть сверху теплом от термомодуля. Данную операцию по заливному выравниванию имеет смысл выполнять после полной готовности вакуумного пресса, изготовления пробных образцов продукции, и принятия решения о необходимости улучшения геометрии рабочей поверхности.

Смета на материал для вакуумного стола.

Наименование	Длина, мм	Количество, шт.	Назначение
Профиль 60x40	2500	6	Каркас жесткости. Ванна. Подъемная рама.
Профиль 60x40	1380	4	Каркас жесткости.
Профиль 60x40	1320	4	Ванна. Подъемная рама.
Профиль 60x40	1001	6	Каркас жесткости (диагонали).
Профиль 60x40	753	3	Каркас жесткости.
Профиль 60x40	250	4	Шарнир.
Профиль 60x40	180	2	Шарнир.
Профиль 60x40	150	2	Опора зажима.
Профиль 60x40	140	2	Шарнир.
Уголок 50x50x3	50	8	Подъемная рама (зацеп для зажима).
Профиль 20x20	220	8	Зажим.
Труба ДУ50	60	8	Зажим.
Прут D10	190	8	Зажим.
Прут D10	55	8	Зажим.
Прут D12	150	2	Шарнир.
Гайка М10 комби		8	Зажим.
Гайка М10		12	Зажим. Крепление стола.
Гайка М12		16	Зажим. Шарнир.
Шайба d12		12	Шарнир.
Болт М10x60		4	Крепление стола.
Лист 2500x1500x2		1	Стол (дно ванны).
Газовый лифт		2	Подъемная рама.

По завершению основного объема работ, вакуумный стол устанавливают на станину (на специально предусмотренные опоры) и фиксируют по углам четырьмя болтами, как показано на рисунке, после этого переходят к мелким работам: установка и настройка зажимов, регулировка шарнира подъемной рамы, наклеивание уплотнителя.

Металлоконструкция начинает приобретать очертания будущего термовакуумного пресса, но ей пока не хватает многих элементов: вакуумной системы, термомодуля, блока электроуправления, - о которых будет идти речь в следующих статьях.

Открытие небольшого предприятия по изготовлению мебели начинается с приобретения необходимого оборудования.

Хорошо если есть возможность закупить фирменные станки заводского изготовления.

А что делать, если стартовый капитал весьма ограничен?

Выход один – кое-какие из агрегатов собрать самостоятельно. Можно, например, сделать вакуумный пресс своими руками.

При изготовлении мебели детали из древесно-стружечных плит, например, МДФ, оклеивают ПВХ-пленкой. Ее же используют для покрытия дверных накладок. Такая облицовка при небольшой стоимости имеет привлекательный внешний вид. Но оклеивание древесины пленкой – совсем не такая простая задача, как, например, наклеивание обоев. Требуется специальное приспособление, именуемое вакуумным прессом.

Этот станок состоит из следующих составляющих:

Станина – основание, на котором компонуются все элементы.
Вакуумная камера. Прочная открытая сверху коробка, в которую укладываются обрабатываемые детали. Затем ее накрывают ПВХ-пленкой.
Нагревательный элемент (термомодуль), посредством которого пленка разогревается до необходимой температуры.
Вакуумная система – насос с дополнительным оборудованием. Эти компоненты предназначены для откачивания воздуха из вакуумной камеры.
Шкаф, в котором собрана электросхема станка.

При откачивании воздуха разогретая пленка облегает промазанные клеем детали в вакуумной камере, после чего покрытие остается только просушить и кое-где подрезать.

Инструменты

Основной набор инструментов – такой же, как при изготовлении любых других изделий из стального профиля:

сварочный аппарат инверторного типа с током сварки до 130 А;
электроды диаметром 2 – 2,5 мм;
болгарка с диаметром рабочей части 150 мм и отрезной круг для нее;
электрическая дрель со сверлами по металлу диаметром 10 мм и металлической щеткой;
чертилка по металлу;
ножницы по металлу;
вытяжной заклепочник;
рулетка.

Понадобится и набор гаечных ключей.

Материалы для изготовления пресса

Для изготовления станка потребуются следующие материалы:

Станина

стальная прямоугольная труба 60х40х2 мм;
то же сечением 20х20х2 мм;
болты М10х60, М10х80, М10х140 с гайками и шайбами.

Для устройства твердой дорожке на участке наилучшим вариантом будет мощение тротуарной плиткой. – пошаговая инструкция поможет вам разобраться с технологическим процессом.

Порядок изготовления забора из евроштакетника описан .

Инструкция по сборке вибростола для тротуарной плитки представлена .

Вакуумная камера

стальная труба 60х40х2 мм;
стальной лист S – 2 мм;
резиновая лента для уплотнителя;
шпилька диаметром 12 мм и 2 гайки для нее;
труба Ду50;
прут диаметром 10 мм;
стальная труба 20х20х2 мм.

Вакуумная система

вакуумный водокольцевой насос ВВН 1-1,5-5,5;
вакуумметр;
стальной лист S = 2 мм;
шаровой кран для горячей воды;
вакуумный шланг диаметром 50 мм.

Термомодуль

труба сечением 20х20 и 60х40 мм;
шариковые подшипники типа 6200;
стальной лист S = 0,5 мм;
алюминиевые заклепки;
стекло с тонировочной пленкой;
алюминиевая фольга S = 0,1 мм;
лампа КГТ 220-1000-6 (22 шт.).

Чертеж конструкции

Данный вариант самодельного вакуумного пресса предполагается оснастить термомодулем откатного типа (черт. См. ниже).

Другие виды нагревателей – подъемный и распашной – сложнее в изготовлении и менее удобны в эксплуатации. Термомодуль оборудован роликами (шарикоподшипники) и передвигается по рельсам (труба 20х20). На станине для него предусмотрено парковочное место.

Для вакуумной камеры выбраны размеры 2,5х1,4 м. Такая длина является оптимальной для изготовления наиболее типовых мебельных фасадов, а ширина соответствует наиболее распространенному типу ПВХ-пленки.

Чертеж вакуумного пресса

В камеру предполагается загружать детали толщиной не более 32 мм, поэтому ее высота с учетом толщины подкладок, воздухопроницаемой платформы и уплотнителей принята равной 60 мм (изготовлена из трубы 60х40х2 мм).

Станок скомпонован таким образом, чтобы прижимная рама будучи откинутой опиралась на припаркованный нагреватель, таким образом для ее удержания в поднятом состоянии не требуется дополнительных устройств. Рама откидывается благодаря шарниру (работает аналогично дверной петле).